一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1

一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1
一种调整三相电力系统负载不平衡的方法1

一种调整三相电力系统负载不平衡的方法

摘要:本文针对电力系统的不平衡问题,通过采用智能模块来调整三相负荷功率不平衡的方法。

前言:在电力系统三相负荷不平衡的现象普遍存在。三相不平衡度越大,零线电流过大,电力系统的损耗越大。本文根据在相与相之间加电抗可以转移有功原理结合本人的发明专利,名称为“一种单相负荷的控制装置及其控制方法”中国专利申请号为“201510237181. 4”构成了调整三相不平衡的智能模块,实现了调整三相不平衡的作用。

国内外技术现状:目前国内外尚无模块化调整三相不平衡的智能模块。

调整三相电力系统负载不平衡的作用和系统构成

一种调整三相电力系统不平衡的控制装置及其控制方法,其目的是通过智能模块解决三相电力系统不平衡和节能的问题。

技术方案:本装置是通过以下技术方案来实现的:

一种调整三相电力系统不平衡控制装置,它包括:三相电流和电压的电参数检测电路和一个或多个调整三相不平衡的智能模块,智能模块接至三相电源上的二个转换开关或若干个单相功率驱动器和由其控制的单相电抗器件,其特征是分别接至三相电源上的单相功率驱动器或者是它们分别接至的单相电抗器件两侧,其中一侧的单相功率驱动器分别接至A、B、C三相的任何两相上,另一侧接至另外一相和其它两相的任何一相上或者另一侧接至另外

一相和零线上,这样就可以把单相电抗器件加在各相与各相之间及各相与零线之间;或者是至少包括三个单相功率驱动器的一端分别接至A、B、C三相上,另外一端接在一起后接至单相电抗器件的一端,其另一端接在零线上,这样就可将其加在任何相与地之间,两者可变负载的变化通过功率调节器或投切部分负荷来实现,都可用于调整有功,补偿无功,节能的目的。如图1(a)所示,本装置把功率驱动器a、功率驱动器b的一端分别接至三相电源上的Ua和Ub上,另一端接在一起后与单相电抗器件的一端相连,功率驱动器c、功率驱动器d的一端分别接至三相电源上的Uc和Ua上,另一端接在一起后与单相电抗器件的另一端相连,要把单相电抗器件加在A相和.B相之间时,功率驱动器b和功率驱动器d闭合,功率驱动器a和功率驱动器c断开;单相电抗器件加在B相和C相之间时,功率驱动器b和功率驱动器c闭合,功率驱动器a和功率驱动器d断开;单相电抗器件加在C相和A 相之间时,功率驱动器c和功率驱动器a闭合,功率驱动器b和功率驱动器d断开。切除单相电抗器件时,功率驱动器a-d全部断开或功率驱动器b、c断开功率驱动器a和功率驱动器d闭合;图1(b)和图1(c)的情况与此类似。不再累述。

电力系统的电参数检测电路可以是电流互感器、电压互感器、或变送器。通过对单相功率驱动器或单相开关对进行控制实现单相电抗控制,达到了调整有功补偿无功的作用。

智能控制器可以是单片机、PLC、或硬件组成的控制器。

电抗器件,可以是电容、电感或它们的组合。

单相功率驱动器可以是单相有触点开关也可以是无触点开关

和复合开关,可以是调功器,也可以是变频器、软启动器。单相有触

点开关可以是转换开关也可以是同步开关、复合开关、无弧接触器。

在三相电力系统中,智能控制器通过控制各个单相功率驱动

器,通过2个转换开关或一个转换开关加两个单相开关或四个单相开

关把单相电抗器件中加在各相与各相之间,可用于调整有功的,补偿

无功。单相功率驱动器和单相开关可采用无触点或同步开关或复合开

关以及等,当采用无触点等高速切换开关时非常适合动态控制。

优点及效果:本装置提供一种调整三相电力系统中不平衡的控制

装置及其控制方法,电路简单、应用灵活。本装置的效果是对单相电

抗器件的调控能力强,方便平衡三相负荷,节能。

结论如下:

1.本装置通过检测三相电流和电压通过一个或多个调整三相不平衡

智能模块可以方便灵活的的实现三相平衡调整,保证设备安全运行并

有明显的节能效果。

2.本装置的单相电抗器件可以灵活加在任何相与相之间,当相与相之间的不平衡度大时,可由多个智能模块组成,调整电力系统的三相不平衡,应用灵活、可靠。

3.智能模块的单相电抗器件可以灵活加在任何相与相之间,当相与

相之间的负荷不平衡时可以通过控制投切单相电抗器件来达到调整

平衡的作用有利于电力系统的经济运行。

图1:是智能装置投切系统原理接线图,图中的负荷是单相电抗器件。

三相不平衡损耗计算

农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变化,电网结构薄弱环节基本上已经解决,低压电网的供电能力大大增强,电压质量明显提高,大部分配电台区的低压线损率降到了11%以下,但仍有个别配电台区因三相不平衡负载等原因而造成线损率居高不下,给供电管理企业特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失,下面针对这些情况进行分析和探讨。 一、原因分析 在前几年的农网改造时,对配电台区采取了诸如增添配电变压器数量,新增和改造配电屏,配电变压器放置在负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,建设和改造低压线路,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制,即使采用三相四线制供电,由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析,也会引起线路损耗增大。 二、理论分析 低压电网配电变压器面广量多,如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,是降低电能损耗的主要途经。 假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW,中性线电流为IN,若中性线电阻为相线电阻的2倍,相线电阻为R,则这条线路的有功损耗为ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3 (1) 当三相负荷电流平衡时,每相电流为(IU+IV+IW)/3,中性线电流为零,这时线路的有功损耗为 ΔP2=■2R×10-3 (2)

三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为 ΔP=ΔP1-ΔP2=■(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3 (3)同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。由此可见三相不平衡负荷电流愈大,损耗增加愈大。 三相负荷电流不平衡率按下式计算 K=■×100 (4)■代表平均电流 一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。可见若不平衡,线损可能增加数倍。据了解,目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面,农村低压线路虽多为三相四线,但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上,并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。按一般情况平均测算估计,单相负荷的线损可能增加2~4倍,由此可知,调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。 三、现场调查分析、试验情况 实践是检验真理的标准,理论需要在实践中验证。2004年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析: 该台区配电变压器容量为100kV·A,供电半径最长550m,由上表得该配变台区267户用电量12591kW·h,没有大的动力用户,只有1户轧面条机,户均月用电46.98kW·h,低压线损一直17%左右,用钳流表测量变压器出口侧24h电流平均值为: IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。三相负荷电流不平衡率计算为: K=■×100%=■×100%=35.59%

不平衡电流的危害

不平衡电流的危害 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=1002R+1002R+1002R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损=502R+1002R+1502R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损=1502R+1502R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=3002R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和,使铁损急剧增加,加上紧固件过热等因素,可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事故。 由于Yyn0结线组的配电变压器与的零序激磁阻抗较大,因此零线电流会造成较大的电压变化,形成比较严重的三相电压不平衡现象,不但影响单相用户,对三相用户的影响更大。

三相负荷不平衡对线损的影响

论文名称:三相负荷不平衡对线损的影响 作者:蔡树锦 摘要:采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗,下面试加分析。 关键字:三相四线制供电方式线路损耗 采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗,下面试加分析。 三相四线制结线方式如图1所示。 图1三相四线制接线方式 这时单位长度线路上的功率损耗为: ΔP1=I2a R+I2b p+I2c R+I2o×2R=(1) 式中R--单位长度线路的电阻值,中性线的截面积通常只有相线的一半,故中性线的单位长度线路的电阻值取2R。 当三相负荷完全平衡时,三相电流I a=I b=I c=I cp,中性线的电流I o=0,这时单位长度线路上的功率损耗为: ΔP=3I2cp R(2) 如果各相电流不平衡,则中性线中有电流通过,损耗将显著增加。为讨论方便,引入负荷不平衡度β概念:β=(I max-I cp)/I cp×100%(3) 式中I max--负荷最大一相的电流值 I cp--三相负荷完全平衡时的相电流值

下面分三种情况讨论三相负荷不平衡时线损值的增量。 1一相负荷重,两相负荷轻 假设A相负荷重,B、C相负荷轻,则I a=(1+β)×I cp,I b=I c=(1-β/2)I cp,在三相相位对称的情况下,中性线的电流I o=32βI cp。代入式(1),这时单位长度线路上的功率损耗为: ΔP1=(1+β)2I2cp R+2(1-β/2)2I2cp R+94β2I2cp×2R=3I2cp R+6β2I2cp R(4) 它与三相负荷平衡时单位长度线路上的功率损耗的比值,称为功率损耗增量系数。其值为K则: K1=ΔP1ΔP=3I2cp R+6β2I2cp R/3I2cp R=1+2β2(5) 2一相负荷重,一相负荷轻,第三相的负荷为平均负荷 假设A相负荷重,B相负荷轻,C相负荷为平均值,显然I a=(1+β)I cp,I b=(1-β)I cp,I c=I cp,则在三相相位对称的情况下,中性线的电流。得出单位长度线路上的功率损耗为: ΔP2=(1+β)2I2cp R+(1-β)2I2cp R+I2cp R+3β2I2cp×2R=3I2cp R+8β2I2cp R(6) K2=ΔP2ΔP=3I2cp R+8β2I2cp R3I2cp R=1+8/3β2(7) 3一相负荷轻,两相负荷重 假设I a=(1-2β)I cp,I b=I c=(1+β)I cp,则在三相相位对称的情况下,中性线的电流I o=3βI cp。这时单位长度线路上的功率损耗为: ΔP3=(1-2β)2I2cpR+2(1+β)2I2cp R+9β2I2cp×2R=3I2cp R+24β2I2cp R(8) K3=ΔP3ΔP=3I2cp R+24β2I2cp R3I2cp R=1+8β2(9) 比较式(5)、(7)、(9),显然,当负荷不平衡度β相等时,K3>K2>K1>1,对于三相四线制结线方式,由此可得出如下结论: (1)三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。 (2)当三相负荷不平衡时,不论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。 按照规程规定,不平衡度β不得大于20%。若使β=0.2,则K1=1.08,K2=1.11,K3=1.32,也就是说,相对于三相平衡的情况而言,由于三相负荷不平衡(且在规程允许范围内)所引起的线损分别增加8%、11%、32%。

三相不平衡危害

不平衡电流的危害 时间:2013-01-28 11:27来源:未知作者:admin 点击: 231 次 . 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响: 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡, IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=100*100R+100*100R+100*100R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损 =50*50R+100*100R+150*150R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损 =150*150R+150*150R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=300*300R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响: 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。 由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和,使铁损急剧增加,加上紧固件过热等因素,可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事

三相不平衡负载对低压线损率的影响探析参考文本

三相不平衡负载对低压线损率的影响探析参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

三相不平衡负载对低压线损率的影响探 析参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变 化,电网结构薄弱环节基本上已经解决,低压电网的供电 能力大大增强,电压质量明显提高,大部分配电台区的低 压线损率降到了11%以下,但仍有个别配电台区因三相不 平衡负载等原因而造成线损率居高不下,给供电管理企业 特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失,下面针 对这些情况进行分析和探讨。 一、原因分析 在前几年的农网改造时,对配电台区采取了诸如增添 配电变压器数量,新增和改造配电屏,配电变压器放置在 负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,建设和改造低

压线路,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制,即使采用三相四线制供电,由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析,也会引起线路损耗增大。 二、理论分析 低压电网配电变压器面广量多,如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,是降低电能损耗的主要途经。 假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW,中性线电流为IN,若中性线电阻为相线电阻的2倍,相线电阻为R,则这条线路的有功损耗为

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版)

浅谈三相负荷不平衡的原因及 危害(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0423

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版) [摘要]低压电网三相负荷可能因多种原因,导致不平衡,甚至不平衡度非常严重。三相负荷不平衡对低压电网、配电变压器、6~10kV高压线路均造成危害,对供电企业安全供电降低线损、用户安全用电影响较大。 [关键词]低压电网、三相负荷不平衡、安全供电、降低线损 1引言 农网改造中采取了诸如配电变压器放置在负荷中心,增添配电变压器数量,缩短供电半径,加大导线直径,增加低压线路,用电户电能表集中安装等措施,极大地改变了农村低压电网状况,给我们建造了一个好的电网“硬件”。但若“软件”配套不好,尤其是三相负荷不平衡,则不能挖掘出这个好“硬件”的内部潜力,致使低压电网的可靠性和稳定性差,线损率较高。

2三相负荷不平衡的原因 低压电网三相负荷失衡有以下数种原因: (1)低压电网三相负荷不平衡要增加损耗,虽然是是早已被提出来了的。但在农网改造前,由于①农村低压电网不在电业部门的必管范围,设备线路状况极差,线损很高,收不够上缴电费就涨电价,即线损水平虽高但降损的压力不大。②农村照明等单相负荷很小,只占总用电负荷的5~20%左右,故虽进行过低压整改,多是把配电变压器移到负荷中心、改造低压线路、整改户内线路等。三相负荷不平衡由于是较次要的因素,没有也不可能引起人们足够注意,故实践很少,亦不可能提出调平三相负荷的具体方法。 (2)农网改造由于规模大、任务重、时间紧,不可能面面俱到(如规划调平三相负荷);加之改造资金有限,为了降低费用,架设了一定数量的单相两线线路,尤其是低压分支线路中,单相两线线路占一定比例;还有在下户线接火施工中,一些施工人员素质低,没有三相负荷平衡的概念,施工中或随意接单相负荷,或为了不接成380V,把单相负荷都接到中间两根线上。这在一定程度上加重了

三相不平衡的影响

三相负荷不平衡的危害 3.1 对配电变压器的影响 (1)三相负荷不平衡将增加变压器的损耗: 变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。 从数学定理中我们知道:假设a、b、c 3个数都大于或等于零,那么a+b+c≥33√abc 。 当a=b=c时,代数和a+b+c取得最小值:a+b+c=33√abc 。 因此我们可以假设变压器的三相损耗分别为:Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R,式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流,R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下: Qa+Qb+Qc≥33√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕 由此可知,变压器的在负荷不变的情况下,当Ia=Ib=Ic时,即三相负荷达到平衡时,变压 器的损耗最小。 则变压器损耗: 当变压器三相平衡运行时,即Ia=Ib=Ic=I时,Qa+Qb+Qc=3I2R; 当变压器运行在最大不平衡时,即Ia=3I,Ib=Ic=0时,Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R); 即最大不平衡时的变损是平衡时的3倍。 (2)三相负荷不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果: 上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器寿命(温度每升高8℃,使用年限将减少一半),甚至烧毁绕组。 (3)三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高: 在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序磁通,这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件,则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使变压器局部金属件温度异常升高,严重时将导致变压器运行事故。 3.2 对高压线路的影响 (1)增加高压线路损耗: 低压侧三相负荷平衡时,6~10k V高压侧也平衡,设高压线路每相的电流为I,其功率损耗为:ΔP1 = 3I2R 低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压对应相为1.5I,另外两相都为0.75 I,功率损耗为: ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R); 即高压线路上电能损耗增加12.5%。 (2)增加高压线路跳闸次数、降低开关设备使用寿命: 我们知道高压线路过流故障占相当比例,其原因是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能引起高压某相电流过大,从而引起高压线路过流跳闸停电,引发大面积停电事故,同时变电站的开关设备频繁跳闸将降低使用寿命。 3.3 对配电屏和低压线路的影响 (1)三相负荷不平衡将增加线路损耗:

电动机三相电流不平衡的原因及表现

For personal use only in study and research; not for commercial use 电动机三相电流不平衡的原因及表现 1三相电压不平衡 如果三相电压不平衡,电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在,产生较大的逆序转矩,造成电动机三相电流分配不平衡,使某相绕组电流增大。当三相电压不平衡度达5%时,可使电动机相电流超过正常值的20%以上。三相电压不平衡主要表现在: (1)变压器三相绕组中某相发生异常,输送不对称电源电压。 (2)输电线路长,导线截面大小不均,阻抗压降不同,造成各相电压不平衡。 (3)动力、照明混合共用,其中单相负载多,如:家用电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相,造成各相用电负荷分布不均,使供电电压、电流不平衡。 2负载过重 电动机处于过载运行状态,尤其是起动时,电动机定、转子电流增大发热。时间略长,极易出现绕组电流不平衡现象。负载过重主要表现在: (1)皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。 (2)联轴机件歪斜,传动机构有异物卡住。 (3)润滑油干涩,轴承卡壳,机械锈死(其中包括电动机本身机械故障)。 (4)电压过高或过低,使损耗增加。 (5)负载搭配不当,电动机额定功率小于实际负载。 3定子、转子经组故障 定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等,都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大,使三相电流严重不平衡。走子、转子绕组故障表现在: (1)定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤,造成匝间短路。 (2)定子绕组某相断路。 (3)定子绕组受潮,有漏电流现象。 (4)轴承、转子受损变形,转子与走子绕组相擦。 (5)鼠笼式转子绕组断条焊裂,产生不稳定电流。 4操作、维护不当 操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作,是人为造成电动机漏电、缺相运行,产生不平衡电流的主要因素。 操作维护不当主要表现在: (1)操作安装人员将相、零线接反。 (2)进线与接线盒相碰,有漏电流。 (3)各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。 (4)频繁起动,起动时间过长或过短,造成熔丝断相。

三相不平衡的程度

1主题内容与适用范围 本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。 本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共 连接点的电压不平衡。 2术语、符号 2.1不平衡度ε unbalance facor ε 指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。 2.2正序分量Positive—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。 2.3负序分量negative—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。 2.4公共连接点Point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 3电压不平衡度允许值 3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%(取值见附录A)。

电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定,例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 3.2接于公共接点的每个用户,引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%,根据连接点的负荷状况,邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,可作适当变动、但必须满足3.1条的规定。 4用户引起的电压不平衡度允许值换算电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值,为分析或测算依据;邻近大型旋转电机的用户,其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。 5不平衡度的测量(见附录A) 附录A不平衡度的测量和取值(补充件) A1本标准中ε值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。例如炼钢电弧炉应在熔化期测量;对于日波动负荷,可取典型日24h测量。 A2本标准规定的正常ε允许值,对于波动性较小的场合,应和实测的五次接近数值的算术平均值对比;对于波动性较大的场合,应和实测值的95%概率值对比,以判断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值。

三相不平衡度

三相不平衡度 三相不平衡度在三相电力系统中指三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。 一、定义 国家标准《GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡》(下称“国标”)对三相不平衡度及相关定义如下: 不平衡度unbalance factor 在三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用εu2、εu0、εi2、εi0表示。 电压不平衡voltage factor 三相电压在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之。 正序分量positive-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。 负序分量negative-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。 零序分量zero-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其零序对称系统中的分量。 公共连接点point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 二、电压不平衡度限值 电网正常运行时,公共连接点电压不平衡度限值为: εU2≯2%,短时(3s~1min)εU2≯4%。

接于公共连接点的每个用户引起的电压不平衡度限值为: εU2≯1.3%,短时(3s~1min)εU2≯2.6%。 三、不同的计算方法 1、三相不平衡度的国标计算方法 国标定义的三相不平衡度需要知道三相相电压的大小和相位,运算较复杂。此外,在三相三线制系统中,相电压不易测量,电机试验电参数测量多数属于这种情况,可参考其它相关标准。以下汇集了国标及相关标准对三相不平衡度的计算方法。 2、三相不平衡度的国标简化计算方法 对于没有零序分量的三相系统,国标推荐的三相不平衡度的简化计算方法如下: 3、三相不平衡度的IEEE std936-1987计算方法

电动机三相电流不平衡的原因及表现

电动机三相电流不平衡的原因及表现 1三相电压不平衡 如果三相电压不平衡,电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在,产生较大的逆序转矩,造成电动机三相电流分配不平衡,使某相绕组电流增大。当三相电压不平衡度达5%时,可使电动机相电流超过正常值的20%以上。三相电压不平衡主要表现在: (1)变压器三相绕组中某相发生异常,输送不对称电源电压。 (2)输电线路长,导线截面大小不均,阻抗压降不同,造成各相电压不平衡。 (3)动力、照明混合共用,其中单相负载多,如:家用电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相,造成各相用电负荷分布不均,使供电电压、电流不平衡。 2负载过重 电动机处于过载运行状态,尤其是起动时,电动机定、转子电流增大发热。时间略长,极易出现绕组电流不平衡现象。负载过重主要表现在: (1)皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。 (2)联轴机件歪斜,传动机构有异物卡住。 (3)润滑油干涩,轴承卡壳,机械锈死(其中包括电动机本身机械故障)。 (4)电压过高或过低,使损耗增加。 (5)负载搭配不当,电动机额定功率小于实际负载。 3定子、转子经组故障 定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等,都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大,使三相电流严重不平衡。走子、转子绕组故障表现在: (1)定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤,造成匝间短路。 (2)定子绕组某相断路。 (3)定子绕组受潮,有漏电流现象。 (4)轴承、转子受损变形,转子与走子绕组相擦。 (5)鼠笼式转子绕组断条焊裂,产生不稳定电流。 4操作、维护不当 操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作,是人为造成电动机漏电、缺相运行,产生不平衡电流的主要因素。 操作维护不当主要表现在: (1)操作安装人员将相、零线接反。 (2)进线与接线盒相碰,有漏电流。 (3)各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。 (4)频繁起动,起动时间过长或过短,造成熔丝断相。 (5)长期使用,缺少保养,使电动机衰老,局部绝缘退化。

三相不平衡电路零线电流计算方法详解

三相不平衡电路零线电流怎么计算 作者:wanggq 有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少? 引用楼主的:有三根加热器,分别为10,20,30KW,星形连接在三相电源中,请问零线电流为多少?――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 这个问题比较简单。但是,在解答这个问题时,还是要先限定一些参数(即:先假设条件),以免发生歧义。下面的算法谨供网友们参考。 根据楼主的题意设:三根加热器R1、R2、R3是纯电阻元件,额定电压为220V,额定功率分别为10kw,20kw,30kw。电源是正弦对称三相四线制 (220v / 380v)交流电源、且容量远大于负载总容量(即:可以忽略电源及包括中性线在内的输电线路对负载供电时的压降损失)。 解: R1、R2、R3联成星形电路,由于有中性线的存在,所以R1、R2、R3都工作在额定220v电压下。它们各自的工作电流(有效值)为: I1=10kw / 220V=45.45A I2=20kw / 220V=90.91A I3=30kw / 220V=136.36A

给三根加热器的联结星点上的四个电流标定方向,设:I1、I2、I3都是流进“星点”的电流,取正号,设:中性线上的电流In 是流出“星点” 的电流,取负号。 正弦交流电的四种计算方法中有两种比较简单,它们是用复数来计算的解析法和用矢量图来计算的图解法。图解法比较容易理解,解析法比较精确。通常是两种方法配合使用,楼主提供的一组功率数据比较特殊。所以,用图解的方法也能得到很精确的结果:

由于楼主这个题目所给出的这一组功率数据较特殊,我们工人还有更简便的解法:

相四线不平衡电流计算

N线的电流为10+20+30-3*10=30A 因为,每相10A可在零线上,实现三相归零,那就只剩下L1、L2的10+20=30A的电流.又因相对相是380V,如L1、L2没有零线,它们的电压为380V.但有零线时,它们的各相的10A串联在380V上,各负载只承担了190V,但对零电压有220V,比相对相的电压要高,所以它挑高电势的走了.剩下的L1的10A,别无选择,更会经零线走了. 所以经过零线的有30A. 在低压三相四线制(380/220V)供电中系统,零线的作用是什么?零线断线时有什么后果?

变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地,由于中性点直接与大地零电位连接。因此,引出的中性线称为零线 即TN-C系统(三相四线制供电系统)中的PEN线。在 三相四线制(380/220V)供电系统中零线的主要作用是: 1、在三项负载不平衡的情况下,零线导通,不平衡电流流回中性点,从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡。 2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时,短路电流将通过零线构成回路。由于零线阻抗较小,所以短路电流将很大,它促使保护装置迅速动作以断开电源,从而起到保护作用。 3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。如下图所示在三相负载不平衡(A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大)的情况下,零线一旦断线将产生严重后果。 分析如下 1、当零线在a点发生断线时,凡连接在断开点以后的单相负载,其火线、零线都带电。 但没有电压,因此,负载无法正常工作。 2、当零线在b点发生断线时,接在断开点以后的B相(L2)和C相(L3)的单相负载相当于串联后接在B、C两相(380V)上,造成负载大的C相电压低,负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大,则B相和C相负载各承受电压190V。 3、当零线在c点发生断线时,由于没有零线导通不平衡电流,为维持三相电流的矢量和等于零,其中性点必将向负载大的C相方向位移,造成三相电压不平衡,即负载大的C相电压低,而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重,中性点位移量越大,三相电压不平衡程度也越严重。 4、由于零线断线造成的三相电压畸形,使电气设备工作特性发生变化。电压过低无法工作,电压过高将缩短使用寿命,甚至烧毁设备造成经济损失。 5、零线一旦断线,采用保护接零的电气设备将失去保护,设备一旦漏电,将会造成人身触电。这时,即使设备不漏电,由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电,同样会造成人身触电事故。在低压三相四线制(380/220V)供电系统中,由于单相负载的存在,必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性,规程规定零线电流不得超过相线电流的25%,在主干零线上不得装设开关和熔断器,零线的截面不得小于相线截面的1/2 三相四线不对称电路绝不能省去中性线,这样就是相电压加在负载上。如果没有中性线,电路将变成不对称星形电路,负载所承受的电压为线电压。电阻大的用电分压多就有可能被烧毁,电阻小的用电器分压小就有可能不工作。

三相电压、电流不平衡的影响

三相电压不平衡度是指三相系统中三相电压的不平衡程度,用电压或电流负序分量与正序分量的均方根百分比表示。三相电压不平衡(即存在负序分量)会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。额定转矩的电动机,如长期在负序电压含量4%的状态下运行,由于发热,电动机绝缘的寿命将会降低一半,若某相电压高于额定电压,其运行寿命的下降将更加严重。 我国目前执行的GB/T 15543—1995《三相电压允许不平衡度》规定了电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,同时规定了短时的不平衡度不得超过4%,其短时允许值的概念是指任何时刻均不能超过的限制值,以保证继电保护和自动装置正确动作。对接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3% 。 大部分用户在使用过程中发生的三相电力不平衡主要原因如下: 1)太偏重于单相负载使各相之间发生不平衡; 2)系统的无效电力,高次谐波电流使各相之间发生不平衡; 3)机器接触端子及电缆接触不良导致另外的不平衡; 4)外部环境的人力,电力导致不平衡的发生; 三相不平衡对负载的影响: 1)电压不平衡的发生导致达到数倍的电流不平衡的发生; 2)诱导电动机中逆扭矩增加使温度上升,效率降低,损失增加,发生震动,输出节减等影响; 3)各相之间不平衡的发生带来缩短机器寿命和加快机器及部品交替周期和增加了设备维持补修的费用; 4)断路器容许电流的余量减少,负载变更时或负载交替时发生超载、短路; 5)中性线中流入过大的不平衡电流所以中性线增粗; 三相负载不平衡运行对变压器的危害 1)三相负载不平衡将增加变压器的损耗; 2)三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高; 三相负荷不平衡对线损的影响 采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗:当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小。 当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。 当三相负荷不平衡时,不论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。 为此在三相四线制的低压网络运行中,应经常测量三相负荷并进行调整,使之平衡,这是降损节能的一项有效措施,对于输送距离比较远的配电线路来说,效果尤为显著。 三相电压不平衡度是指三相电力系统中三相电压的不平衡程度,用电压负序分量与正序分量的方均根值百分比表示;测量时需要在系统正常运行的最小运行方式下,负荷不平衡度最大的时候测量;按上一版国标规定(网上也能查到新国 标),电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%。接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3% 。

三相电流不平衡

近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够的重视。 低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响。 一、低压电网三相平衡的重要性 1.三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。 3.三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。 有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12%以下,上述指标只能紧缩,不能放大。 4.只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故。 二、三相负载不平衡的影响 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

三相不平衡系统功率因数准确计量方法的研究

三相不平衡系统功率因数准确计量方法的研究 摘要:近几年来,社会各界对电力系统三相不平衡现象给予了很大的重视程度,科研人员对三相不平衡系统做出了较为深入的研究,但是仍然没有对三相不平衡 系统的功率因数达成一致,本文利用仿真系统建立起了三种不一样的三相不平衡 系统功率因数的仿真模型,对比三种不一样的功率因数下的视在功率平方和线路 损耗之间的关系,寻找比较具有实际应用价值的三相不平衡系统的功率因数。 关键词:三相不平衡;功率因数;计量方法 进入新世纪以来,不平衡负荷在电力机车以及交流电弧炉等方面的出现概率 越来越大,因此,电力系统中的三相不平衡现象出现的越来越频繁,而且形势越 来越严峻。三相不平衡现象会导致电能的计量出现失误,进而导致有关单位不能 正确地对供电量进行计算。现在,所有的电能计量方式都只适用于三相平衡系统 的电能计量,而不能应用于三相不平衡系统,所以,研究人员迫切地需要找到三 相不平衡系统功率因数的准确计量方法。 1 三相不平衡系统的概述 1.1 引起三相不平衡的原因 电能对于全世界的发展来说发挥着极其重要的作用,而且对于现阶段我国的 经济发展来说,电能更是完全不可替代的。目前,电能的发展情况已经成为了一 个国家科技水平的象征。在以科学技术作为支撑的现代社会,对于供电质量的要 求越来越高,所供应的电力不仅需要具有一定的稳定性和可靠性,还要便于控制 和应用。然而,经济水平的不断发展却给电能供应带来了一系列不好的影响,电 能供应的稳定性受到了非常大的影响而且电力系统非常容易受到污染。在利用半 导体整流、变频调速器以及逆变装置这些具有冲击性、非线性以及不平衡的用电 负荷的时候就会导致供电质量的明显降低。用户在利用电能的时候对供电质量的 要求越来越高,除此之外,电力系统里面采用了大量精密仪器,可以灵活便捷地 显示出供电系统的运行情况,更加需要高品质的电能。 表征电能质量的指标有很多,比如供电电压的塌陷、间断、闪变、波动、畸变、谐波、高频干扰以及三相不平衡等,其中,三相不平衡是用来表征供电质量 的很重要的一个指标。供电系统三相不平衡的含义是指三相电压或者是电流具有 不一样的幅值,并且幅值差比较大,已经大过了规定的范围。所谓的三相平衡系 统是一种理想化的三相交流系统,在这样的情况下,三相电压或者是电流具有完 全一致的幅值,其相位差是2 /3。在实际的供电系统中,多种因素会干扰电力系 统的稳定运行,进而出现了三相不平衡现象。 所有导致三相不平衡原因都可以归纳为两种情况:一种是事故引起的,另一 种是正常出现的。事故性不平衡就是指三相系统里面的若干相发生了故障而导致 整个系统出现了问题,比如单相接地导致某一相的电压为零的情况。在电力系统 的正常运行过程中是绝对不可以出现上述的情况的,一旦出现就必须马上进行处理,防止更可怕的事故出现。正常性不平衡是由于供电系统的三相元件或者是三 相负载不对称而引发的。 1.2 三相不平衡带来的负面影响 1.2.1 三相不平衡会增大变压器的损耗 用户在用电过程中经常会出现三相负载不平衡的情况,如果变压器长时间在 这样的情况下运行,必然会出现运行不对称的情况进而在很大程度上对变压器造 成损耗,不仅仅只是空载损耗还包括负载损耗。根据电力部门的有关规定,正常

相负载不平衡的影响

相负载不平衡的影响 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够的重视。 低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响。 一、低压电网三相平衡的重要性 1.三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。

3.三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显着增加。 有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12%以下,上述指标只能紧缩,不能放大。 4.只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故。 二、三相负载不平衡的影响 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

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